[实用新型]一种碳纤维芯梯形铜导线复合材料交联电力电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及电线电缆领域，尤其涉及一种碳纤维芯梯形铜导线复合材料交联电力电缆。 

背景技术

传统电力电缆结构：内有铜导体、绝缘层、铠装及护套等。传统该类电缆具有重量相对重、强度低、易受破坏，载量流相对小，线路损耗大，易受腐蚀等特点，同时由于绝缘层和护套层采用的是塑料或硅橡胶材料，常有氟、氯、氮、铅、镉等，燃烧时产生大量的浓烟、二恶英、酸气等公害物质。 

目前，随着工程项目特殊敷设环境对电缆产品的特殊要求和环保理念的加强，迫使电缆厂商用满足项目敷设的特殊材料和对产品结构优化来取代传统材料及产品，制造环保型实用电缆。随着我国石油化工、电厂、冶金、矿山及农网改造等行业的发展，对其电力传输场合电力电缆在具有重量轻、强度高、载流量大，线路损耗小，不受腐蚀和环保等特性有特殊要求，并确保使用的安全性。但是，目前使用的材料及结构难以完全同时满足上述要求。 

另一方面，传统的电力电缆的结构不够紧凑，使得电缆的使用寿命也较短，更换的频率也相对较高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了弥补已有技术的不足，提供了一种碳纤维芯梯形铜导线复合材料交联电力电缆，具有重量轻、强度高、载流量大，线路损耗小、不受腐蚀和环保等特性、以适应各种恶劣的环境。 

本实用新型是通过以下技术方案来实现的： 

一种碳纤维芯梯形铜导线复合材料交联电力电缆，包括有数根导体，其特征在于：所述导体是由五层结构组成的复合结构，所述复合结构采用碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯，内芯外设有玻璃纤维环氧树脂复合材料外芯，外芯外设有聚四氟乙烯薄膜层，所述聚四氟乙烯薄膜层外设有二层梯形铜导体，所述数根导体外分别包裹有改性聚乙烯形成的绝缘层，所述绝缘层与导体之间绕包有一层聚酯带构成的绝缘保护层，所述绝缘层外采用撕裂绳进行绕包形成的绕包层，所述 绕包层外包裹有由高温玻璃纤维绳进行挤包形成的内护层，所述内护层外挤包有改性聚烃材料形成的外护套层，所述外护套层外包裹有采用镀锌钢带或铝合金带编制的铠装层。 

所述的导体为复合结构，其中碳纤维复合的密度为1.9g/cm³,铜的密度为8.7 g/cm³，前者是后者1/5；导体的绞合节径比均为10-20，铜丝的单丝直径为1.38-2.52mm；单丝断裂伸长率不小于15%。 

所述的数根导体的根数为1-5。 

所述的改性聚烃材料的外护套层的厚度为1.8-2.0mm。 

本实用新型的优点是： 

1.本实用新型采用碳纤维复合材料组合而成的导体，具有重量轻，碳纤维复合芯的密度为1.9g/cm³,铜的密度为8.7 g/cm³，前者是后者1/5，因此，该实用新型的杆塔跨距可增长，减少塔杆数约为16左右，同时减少占地面积。 

2. 本实用新型采用碳纤维复合材料组合而成的导体，具有强度高，破撕力大。该碳纤维复合芯是高强度钢的1.7倍，可提高产品的使用寿命； 

3. 本实用新型采用碳纤维复合材料组合而成的导体，具有导电率高，载流量大，同截面电缆较普通交联电力电缆载流量提高29%； 

4.本实用新型采用碳纤维复合材料组合而成的导体，具有线路损耗小。碳纤维复合材料是一种非磁性材料性材料，当线通过交流电时不会产生磁滞损耗和涡流损耗，呈现出更小的交流电阻。一般可减少损耗6%左右； 

5. 本实用新型采用碳纤维复合材料组合而成的导体，具有耐腐蚀，使用寿命长的特点，碳纤维复合可避免传统单纯铜、铝、钢芯的电化学腐蚀，以致长期使用而老化，同时碳纤维芯外层为绝缘玻璃纤维层和包覆聚四氟乙烯层，使芯棒与铜线完全绝缘，两者不存在接触电位差，使铜导线耐电腐蚀。 

6.本实用新型中的绝缘采用环保型改性交联聚乙烯，其优点在于：（1）环保型改性交联聚乙烯的电性能、耐热性能和良好的机械性能；（2）环保型改性交联聚乙烯具有耐高低温性能，最低/最高耐温达到-40/130℃；。 

7.本实用新型中的护套材料采用改性环保型聚烯烃材料，满足低烟、无卤、环保清洁等特性要求； 

附图说明

图1 为本实用新型结构示意图。 

具体实施方式

参见附图，一种碳纤维芯梯形铜导线复合材料交联电力电缆，包括有数根导体1，导体1是由五层结构组成的复合结构，复合结构采用碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯2，内芯2外设有玻璃纤维环氧树脂复合材料外芯3，外芯3外设有聚四氟乙烯薄膜层4，聚四氟乙烯薄膜层4外设有二层梯形铜导体5、6，数根导体1外分别包裹有改性聚乙烯形成的绝缘层7，绝缘层7与导体1之间绕包有一层聚酯带构成的绝缘保护层8，绝缘层7外采用撕裂绳进行绕包形成的绕包层9，绕包层9外包裹有由高温玻璃纤维绳进行挤包形成的内护层10，内护层10外挤包有改性聚烃材料形成的外护套层11，外护套层11外包裹有采用镀锌钢带或铝合金带编制的铠装层12；所述的导体1为复合结构，其中碳纤维复合的密度为1.9g/cm³,铜的密度为8.7 g/cm³，前者是后者1/5；导体1的绞合节径比均为10-20，铜丝的单丝直径为1.38-2.52mm；单丝断裂伸长率不小于15%；所述的数根导体的根数为1-5；所述的改性聚烃材料的外护套层11的厚度为1.8-2.0mm。